项目名称: 微型超级电容器介孔钼/氧化钼核壳结构纳米柱阵列三维电极及其电化学性能

项目编号: No.51502105

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 一般工业技术

项目作者: 魏璐

作者单位: 华中科技大学

项目金额: 20万元

中文摘要: 随着便携式和迷你型电子设备的迅速发展,迫切需要可以与之相集成的微型电源为其提供动力和能量。微型超级电容器由于具有高功率密度、超长的循环使用寿命、可快速充电等优异特性具有巨大的发展潜力。本项目以具有高电化学活性的氧化钼为研究对象,通过对其微观结构的调控和微电极结构的设计,探索其作为电极材料进一步提高微型超级电容器能量密度和功率密度的机理。首先,系统研究其孔隙特性和晶体结构对赝电容行为的影响,以揭示氧化钼微观结构与电化学性能之间的关系;其次,通过对微电极结构的设计获得交叉指型介孔钼/氧化钼核壳结构纳米柱阵列三维电极,实现对微电极电化学活性比表面积和电导率的提高。利用多尺度、多方位的结构表征及电化学测量手段分析该三维多孔电极的电化学特性和电化学反应机制,为氧化钼在微型超级电容器领域的应用提供理论指导和技术借鉴,并最终研制出具有优良电化学性能可集成在芯片上的微型超级电容器三维多孔电极。

中文关键词: 微型超级电容器;三维微电极;氧化钼;介孔结构;纳米柱阵列

英文摘要: Recent development in portable and miniaturized electronic devices has stimulated the demand for micro- power sources that are sufficiently compact and can be integrated into such systems. Micro-supercapacitors are particularly attractive and have great potential because of their high power density, long cycle life and fast charging capability. In this project, the Molybdenum oxide featured with high electrochemical activity is selected as electrode material, and the study focuses on increasing the energy and power densities of micro-supercapacitors by controlling the microstructure properties of electrode materials and optimizing the electrode architecture. Firstly, the influences of the material porosity and crystalline structures on pseudocapacitance behavior will be investigated systematically, aiming to identify the inherent relationship between material microstructures and electrochemical performances. Secondly, in order to increase the electrochemical active surface area and conductivity of the microelectrodes, interdigital mesoporous Molybdenum/Molybdenum oxide core-shell structural nanopillar arrays will be developed by improving electrode architecture. Moreover, the 3D porous microelectrodes will be investigated in depth to learn its electrochemical properties and reaction mechanism by combing electrochemical techniques and multiple physical chemical measurements. Finally, high performance porous Molybdenum oxide electrode material will be developed for on-chip micro-supercapacitors and at the same time, guidance on design and fabrication interdigital 3D porous electrode can also be expected by virtue of the implementation of this project.

英文关键词: Micro-supercapacitors;3D micro-electrodes;Molybdenum oxide;Mesoporous structure;Nanopillar arrays

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

《华为云数据库在金融行业的创新与探索》华为26页PPT
专知会员服务
13+阅读 · 2022年3月23日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
24+阅读 · 2021年8月22日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【CVPR2021】神经网络中的知识演化
专知会员服务
24+阅读 · 2021年3月11日
【NeurIPS 2020】视觉注意力神经编码
专知会员服务
40+阅读 · 2020年10月4日
深度学习预测蛋白质-蛋白质相互作用
机器之心
5+阅读 · 2022年1月15日
小芯片大安全:数字隔离器的前世今生
中国科学院自动化研究所
0+阅读 · 2021年3月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
《华为云数据库在金融行业的创新与探索》华为26页PPT
专知会员服务
13+阅读 · 2022年3月23日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
24+阅读 · 2021年8月22日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【CVPR2021】神经网络中的知识演化
专知会员服务
24+阅读 · 2021年3月11日
【NeurIPS 2020】视觉注意力神经编码
专知会员服务
40+阅读 · 2020年10月4日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员